PENGUJIAN BENIH DORMAN 1. Definisi • Suatu kondisi dimana benih hidup tidak berkecambah sampai batas waktu akhir pengamatan perkecambahan walaupun faktor lingkungan optimum untuk perkecambahannya
2. Keuntungan dan Kerugiannya • Keuntungan: * Merupakan mekanisme untuk mempertahankan hidup (penyambungan zuriat) * Mencegah terjadinya perkecambahan di lapangan * Pada beberapa sp. lebih tahan simpan • Kerugian * Memperpanjang waktu perkecambahan pertumbuhan tidak uniform disaingi gulma * Mengacaukan saat tanam * Masalah dalam interpretasi terhadap pengujian benih * Ketidakseragaman dalam pemasakan menimbulkan masalah panen
DORMANSI Terminologi Dormansi • Dormansi Primer = Innate Dormancy • Dormansi Sekunder = Induced Dormancy • Enforced Dormancy = Quiscent Seed • Secara umum dormansi dapat digolongkan ke dalam dormansi primer dan dormansi sekunder
Tabel 1. Mekanisme utama dormansi benih (Bradbeer, 1989) _________________________________________________________________________ A. Dormansi yang disebabkan penutup embrio (perikarp, testa, perisperma dan endosperma) 1. Pertukaran gas terhambat 2. Penyerapan air terhambat 3. Penghambatan mekanis 4. Inhibitor (water-soluble) di dalam penutup embrio 5. Kegagalan dalam memobilisasi cadangan makanan dari endosperma/perisperma B. Dormansi embrio 1. Embrio belum berkembang dan berdiferensiasi 2. Pemblokiran sintesa asam nukleat dan protein 3. Kegagalan dalam memobilisasi cadangan makanan dari embrio 4. Defisiensi zat pengatur tumbuh 5. Adanya inhibitor _____________________________________________________________________
___
DORMANSI 1. Dormansi Primer
Penyebab Endogenous Primary Dormancy (Fisiologis) - Embrio rudimenter - after ripening - Keseimbangan hormonal - Metabolik block pada kotiledon
2. Dormansi Sekunder (Dormansi Lingkungan) Penyebab
Exogenous Enforced Primary Dormancy (Fisik) - Impermeabel terhadap air dan gas - Filter terhadap cahaya - Mengandung inhibitor - Penghalang keluarnya inhibitor - Penghambatan mekanik
Induced - Suhu - Cahaya - Gelap - Kimia - Gas/Air
PENYEBAB DORMANSI
Endogenous Primary Dormancy: dormansi fisiologis - Embrio rudimenter + embrio belum berkembang - Gnetum gnemon + embrio ukurannya masih terlalu kecil - Annona sp - Fenomena after-ripening (kebutuhan akan penyimpanan kering) - Keseimbangan hormonal Phytohormon : Giberelin (promotor) Sitokinin (pengizin) ABA (inhibitor) - Metabolik block pada kotiledon
PENYEBAB DORMANSI 6. Exogenous Primary Dormancy : dormansi fisik Kulit benih : - Impermeabel terhadap air: faktor genetik Struktur kulit benih (lap suberin, lignin, kutikula, kutin yang tebal, lap. pallisade yang berkembang dengan baik, adanya strophiolar plug) - Impermeabel terhadap gas: kulit benih yang memiliki senyawa phenol (oksidator kuat) - Filter terhadap cahaya - Kulit benih mengandung inhibitor perkecambahan - Penghalang keluarnya inhibitor - Pembatasan mekanik kulit benih keras dan tebal (contoh kasus benih kemiri)
Beberapa famili yang diidentifikasi memiliki dormansi fisik • • • • • • • • • • • • • • •
Anacardiaceae Bixaceae Cannaceae Cistaceae Cochlospermaceae Convolvulaceae Cucurbitaceae Dipterocarpaceae Geraniaceae Legumeinosae Malvaceae Nelumbonaceae Rhamnaceae Sarcolaenaceae Sapindaceae
- After-ripening - Keseimbangan hormonal Phytohormon : Giberelin (promotor) Sitokinin (pengizin) ABA (inhibitor) Hipotesis Khan 1.Giberelin harus selalu ada pada setiap kondisi/situasi dan peranannya dapat dihambat inhibitor 1.Sitokinin dapat meniadakan peran inhibitor 2.Kalau inhibitor tidak ada, sitokinin tidak berperan
Phytohormon : Giberelin, Sitokinin, ABA berperan dalam pengaturan dormansi. Khan mengajukan 3 hipotesis, yaitu: 1. GA harus ada dalam kondisi atau situasi dimana tindakannya dapat dihambat oleh inhibitor. 2. Sitokinin dapat meniadakan efek penghambatan inhibitor. 3. Jika inhibitor tidak ada, maka sitokinin tidak berfungsi.
Berkecambah
+
Dorman
Gambar. Hipotesis Khan
Exogenous Primary Dormancy : dormansi fisik Kulit benih : - Impermeabel terhadap air: faktor genetik Struktur kulit benih (lap suberin, lignin, kutikula, kutin yang tebal, lap. pallisade yang berkembang dengan baik, adanya strophiolar plug) - Impermeabel terhadap gas: kulit benih yang memiliki senyawa phenol (oksidator kuat) - Filter terhadap cahaya - Kulit benih mengandung inhibitor perkecambahan - Penghalang keluarnya inhibitor - Pembatasan mekanik kulit benih keras dan tebal (contoh kasus benih kemiri)
Cara/Metode Pematahan Dormansi Fisilogis: - Penyimpanan kering - Stratifikasi: * suhu rendah Chilling (50C-100C) * suhu tinggi 400C-500c - KNO3, GA3 - Suhu berganti (18 jam suhu rendah 50C, 6 jam suhu tinggi 200C) Fisik :
- Skarifikasi * mekanik * kimia - Pencucian/perendaman benih - Puncturing (penusukan) - Menghilangkan sebagian struktur yang mengelilingi benih
Pengaruh perlakuan Pematahan Dormansi dan Periode After-ripening terhadap Daya Berkecambah Benih Padi varietas Ciherang
Perlakuan
Periode After-ripening (Minggu ke-) 0
1
2
3
4
5
6
% Kontrol
3
5
16
16
37
63
78
Aquades
5
5
22
66
79
87
89
KNO3 0.2% IAA 0.5 ppm Sitokinin 0.5 ppm GA3 0.5 ppm
13
28
44
70
81
92
92
7
8
16
44
71
77
92
2
7
27
55
76
79
92
4
8
22
51
74
91
91
Persistensi dormansi benih empat varietas padi gogo berdasarkan hasil uji daya berkecambah (Ilyas dan Diarni, 2007)
Kalimutu
Way Rarem
Gajah Mungkur
Jatiluhur
1
Lama simpan setelah panen minggu ke... 0
18.0
25.5
7.0
26.0
2
1
58.0
40.0
26.0
40.0
3
2
67.5
56.0
37.5
44.5
4
3
90.0
79.0
78.0
50.5
5
4
-
87.0
80.0
57.5
6
5
-
-
84.0
68.0
7
6
-
-
92.0
72.5
8
7
-
-
-
78.0
9
8
-
-
-
81.0
-
-
-
85.0
3
4
6
9
No
10 9 Persistensi dormansi (minggu)
Daya berkecambah (%)
Nilai daya bekecambah dengan perlakuan pematahan dormansi secara kimia dan afterripening pada kacang tanah varietas Gajah, Zebra, dan Panter (Cahyono, 2001) Varietas
Gajah
Zebra
Panter
Pematahan dormansi secara kimia 0 Kontrol 44.00a KNO3 36.00b Etilen 20.00c Kontrol 0.00b KNO3 4.00a Etilen 0.00b Kontrol 0.00b KNO3 8.00a Etilen 8.00a
After-ripening (minggu) 3 32.00c 60.00a 56.00b 12.00c 28.00a 16.00b 32.00c 56.00a 52.00b
6 40.00b 80.00a 36.00c 28.00b 64.00a 16.00c 64.00b 80.00a 48.00c
Pengaruh perlakuan pematahan dormansi terhadap daya berkecambah dan PTM benih sengon
Perlakuan Tanpa perlakuan
Skarifikasi
KNO3
Ulangan
% daya berkecambah
% PTM
1 2 3 rata-rata 1 2 3 rata-rata 1 2 3 rata-rata
12 8 20 13 60 48 52 53 4 16 8 9
16 12 28 19 68 64 88 73 4 16 8 9
Pengaruh prechilling terhadap perkecambahan benih oat
Nomor Uji
Pengujian pada 20oC 10 hari
1 2 3 4 5 6 7
43 36 47 10 77 74 75
Prechilling pada suhu 10oC selama 5 hari Pengujian pada 20oC 10 hari 99 85 97 91 97 97 98
